JP2931442B2 - 映像信号の記録再生装置 - Google Patents

映像信号の記録再生装置

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JP2931442B2 JP3162923A JP16292391A JP2931442B2 JP 2931442 B2 JP2931442 B2 JP 2931442B2 JP 3162923 A JP3162923 A JP 3162923A JP 16292391 A JP16292391 A JP 16292391A JP 2931442 B2 JP2931442 B2 JP 2931442B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ハイビジョンビデオテ
ープレコーダのような広帯域の映像信号を磁気テープに
記録する磁気記録再生装置の改良に関するものである。
特に特殊再生の場合に有用なものである。
【0002】
【従来の技術】広帯域記録装置では、映像信号を記録す
る際に映像信号の時間軸伸長操作によるチャンネル分割
という手法が使われることがある。この方法によれば、
たとえば入力映像信号の帯域が8MHzあった場合、こ
の信号を2倍に時間軸伸長すると占有帯域は1/2の4
MHzですむという利点が得られる。ただし2倍に時間
伸長した分、2チャンネルに分割しなければ時間が合わ
なくなる。この記録方法は、記録再生系の帯域に余裕が
ないときに、しばしば用いられる。さらに帯域を広くす
るときは、セグメント記録の手法を用いチャンネル分割
・セグメント記録といった処理を行なう。
【0003】一般の家庭用VTRでは、1フィールドの
映像信号を記録するのに1本のトラックを使用してい
る。ドラムにテープを180度巻付け、ドラムの1/2
回転で1トラックを記録する。ドラム上に180度対向
した2個(1対)のヘッドを配置し、2本のトラックに
よって1フレームの映像信号を記録している。映像信号
のフィールド周波数は、NTSC信号の場合、60Hz
なので、ドラムは1分間に1800回転することにな
る。
【0004】しかし、ハイビジョン信号のようにNTS
C信号よりも4倍以上も広帯域な信号を記録しようとす
ると、チャンネル分割・セグメント記録といった処理が
必要になる。
【0005】チャンネル分割とは、元の1系統の信号を
いくつかのチャンネルに分割することで、たとえば2チ
ャンネル分割であればヘッドは2倍必要になるが、2倍
の時間軸伸長処理を施すことによって1チャンネル当り
に必要となる帯域は、元の信号の1/2ですむようにな
る。
【0006】セグメント記録とは、たとえばドラムの回
転数を2倍の3600回転にすると、1フィールドの信
号は2本のトラックに分割しなければ記録できなくな
る。すなわち1枚の画面が2つのセグメントに分割され
るわけであるが、ドラムの回転数が2倍になっているの
で2倍の帯域の信号を記録できるようになるわけであ
る。
【0007】このように、2チャンネルにセグメント記
録を行なうと、同じ電磁変換系で4倍の帯域の信号を記
録できるようになる。ただし、1フィールドの映像は4
本のトラックに分割されることになる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなチ
ャンネル分割方法を用いた記録装置では、2チャンネル
の系統にそれぞれ存在する回路の使用素子のばらつきの
原因による特性の差がしばしば問題となる。すなわち、
2系統の回路特性に差があるときは、再生画面において
1水平期間(1ライン)置きに明るさや色合いの違い等
の現象が生じて画面が見にくくなる。
【0009】前記の問題を解決するため、本出願人は特
願平2−319374において、チャンネル分割をした
とき両チャンネルの回路特性に差があるときでも、再生
画面では両チャンネルの回路特性の差が目立たなくなる
磁気記録再生装置を出願している。しかしながら、チャ
ンネル分割,セグメント記録の両手法を使用した場合、
ビデオサーチ等の特殊再生を行なうと、色信号が正しく
再生されないという問題が発生する。
【0010】本発明は、このような問題を解決した映像
信号記録再生装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の記録装置は、
1の色信号を含む奇数ラインの映像信号と第2の色信号
を含む偶数ラインの映像信号とからなる入力映像信号を
伝送するための第1のチャンネルおよび第2のチャンネ
ルとを有し、第1のチャンネルの信号と第2のチャンネ
ルの信号とは、1フレーム期間の1/4の周期で磁気テ
ープ上において1トラック空けた2つのトラックに、同
じアジマス角を有する2個の磁気ヘッドで同時に記録さ
れ、次の1フレーム期間の1/4の期間には、前記磁気
ヘッドとは異なるアジマス角の2個の磁気ヘッドによ
り、前記2つのトラックの間のトラックと前記2つのト
ラックの次のトラックに、第1のチャンネルの信号と第
2のチャンネルの信号とが、同時に記録され、前記の入
力映像信号の奇数ラインと偶数ラインをあるフレームで
は第1のチャンネルに奇数ライン第2のチャンネルに
偶数ラインとなるように、また次のフレームでは第1の
チャンネルに偶数ライン第2のチャンネルに奇数ライ
ンとなるようにフレーム毎に交互に前記の第1および第
2のチャンネルにラインを割当てる手段と、前記の第1
および第2のチャンネルの信号を記録時にはフレーム毎
に交互に、ヘッドの直前で、また再生時にはフレーム毎
に交互に、ヘッドの直後で切換えるチャンネル間信号切
換手段とを設けた。
【0012】
【作用】以上のような構成によると、第1および第2の
チャンネル間に回路的な特性上の差があっても、画像を
形成する信号の半分ずつ(奇数ラインと偶数ライン)が
1フレーム毎に交互に第1または第2のチャンネルの特
性で伝送されるので、再生画面では両チャンネルの回路
特性の差が目立たなくなる。また、第1および第2のチ
ャンネルの信号をヘッドの直前または直後で切換えてい
るので、ビデオサーチ等の特殊再生時でも色信号がおか
しくなるようなことがなく、さらに、ヘッドを除く電気
回路の部分ではチャンネル間の特性差を検知しにくくす
ることができる。なお、ヘッドの特性差は僅かであり、
仮に特性差があったとしても大きな問題点とはならな
い。
【0013】
【実施例】以下図面に基づいて2チャンネルにセグメン
ト記録の場合について説明を行なう。まず、チャンネル
間信号切換手段に至るまでの過程について説明する。
【0014】図3(a),(b)は主にデジタル処理に
関する部分のブロック図であり、図4はアナログ処理に
関する部分のブロック図である。図3(a)の入力信号
は、ハイビジョン信号のG・B・R、またはY・PB
R の3本の信号からMUSEエンコーダ等(図示せ
ず)を通って1本の信号に変換された信号を想定してい
る。
【0015】図3(a)において、入力された映像信号
は第1のA/D変換器1に入力され、ここでデジタルの
データに変換された後2系統に分岐し、一方は1H(H
は水平走査期間を示す)ディレイ2で1H遅延された
後、第1の時間軸伸長回路3で時間軸伸長処理が行なわ
れる。もう一方のデータは、直接第2の時間軸伸長回路
4に入力され、同様に時間軸伸長処理が行なわれる。こ
れらの時間軸伸長されたデータはそれぞれ、第1のD/
A変換器5および第2のD/A変換器6に入力され、こ
こで、それぞれはアナログ信号である第1の記録信号チ
ャンネルCH1と第2の記録信号チャンネルであるCH
2に変換されて、図4に示されるアナログ信号処理系へ
出力される。
【0016】図4において、アナログ信号処理系では、
記録信号チャンネルCH1と記録信号チャンネルCH2
の各々の信号は、第1の変調器7および第2の変調器8
でFM変調され、その後一方のチャンネルCH1の信号
は2つに分かれ、記録アンプ9および10で増幅された
後、記録/再生切換スイッチ13に入力される。同様に
他方のチャンネルCH2の信号は、記録アンプ11およ
び12で増幅され、記録/再生切換スイッチ13に入力
される。記録/再生切換スイッチ13は、記録時はa側
に再生時はb側に接続されるように構成されたスイッチ
である。記録/再生切換スイッチ13で記録側に選択さ
れた記録信号は、回転ドラム15上に配置された4個の
ヘッドA1,A2,B1,B2に導かれ、図示されてい
ないテープに映像信号の記録を行なう。
【0017】チャンネルCH1の信号のうち記録アンプ
9によって増幅された信号は、ヘッドA1に導かれ、記
録アンプ10によって増幅された信号は、ヘッドB1に
導かれる。同様に、チャンネルCH2の信号のうち記録
アンプ11によって増幅された信号は、ヘッドA2に導
かれ、記録アンプ12によって増幅された信号は、ヘッ
ドB2に導かれる。
【0018】テープへの記録方式については後述する。
一方再生時には、記録/再生切換スイッチ13は、b側
が選択され、ヘッドA1の再生出力は再生アンプ20に
導かれ、ヘッドB1の再生出力は再生アンプ21に導か
れ、各々増幅された後第1の再生ヘッド切換スイッチ2
2に入力される。同様に、ヘッドA2の再生出力は、再
生アンプ23に導かれ、ヘッドB2の再生出力は再生ア
ンプ24に導かれ、各々増幅された後、第2の再生ヘッ
ド切換スイッチ25に入力される。ヘッドスイッチング
パルスP1によって、第1の再生ヘッド切換スイッチ2
2で連続した信号となるように切換えられた再生信号
は、第1の復調器26で復調された後、再生信号チャン
ネルCH1として、図3(b)に示されるデジタル信号
処理系に出力される。同様に、ヘッドスイッチングパル
スP2によって第2の再生ヘッド切換スイッチ25で連
続した信号となるように切換えられた再生信号は、第2
の復調器27で復調された後、再生信号チャンネルCH
2として、図3(b)に示されるデジタル信号処理系に
出力される。ヘッドスイッチングパルスP1およびP2
は、この場合60Hzで、それらの位相差は、ヘッドA
1とヘッドA2の距離分またはヘッドB1とヘッドB2
との距離分であり、通常1〜2Hの位相差がある。
【0019】図3(b)において、デジタル信号処理系
に入力された再生信号チャンネルCH1は、第2のA/
D変換器28でデジタルデータに変換され、第1のタイ
ムベースコレクタ30に入力される。同様に、再生信号
チャンネルCH2は、第3のA/D変換器29でデジタ
ルデータに変換され、第2のタイムベースコレクタ31
に入力される。第1および第2のタイムベースコレクタ
30および31において再生信号の時間軸変動(ジッ
タ)が取除かれ、各々のチャンネルのデジタルデータ
は、マルチプレクサ32に入力される。マルチプレクサ
32は、通常再生時はデータをそのまま出力するが、ビ
デオサーチ等の特殊再生時には、一方のチャンネルCH
1のデータと他方のチャンネルCH2のデータとを交換
したり、交換しなかったりの処理を行なう。マルチプレ
クサ32を通過したデータは、それぞれ、第1の時間軸
圧縮回路33および第2の時間軸圧縮回路34に入力さ
れ、ここで記録時とは逆の時間軸圧縮処理を受ける。時
間軸圧縮処理を受けた各々のチャンネルのデータは、マ
ルチプレクサ35に入力され、ここで信号の1チャンネ
ル化処理を受け、1本の信号になった後、第3のD/A
変換器36でアナログ信号に変換され、映像信号として
出力される。
【0020】次に、入力信号と記録信号の様子を、図5
のタイミングチャートを用いて説明する。入力信号は、
ここではMUSEエンコーダ等で既に1チャンネル化さ
れている。Y信号は、2/3に時間軸圧縮され、(B−
Y)および(R−Y)の色差信号は1/3に圧縮され、
さらに、線順次化されてからY信号と時間軸多重されて
いる。すなわち図5(a)に示した入力映像信号(1)
〜(6)のように、奇数番のラインには(B−Y)のあ
る信号が、偶数番のラインには(R−Y)のある信号が
並んでいる。この入力映像信号を、図3のプロセスで2
チャンネル化すると、図5(b)に示したように一方の
チャンネルCH1には奇数番のラインの(B−Y)ばか
りを含む信号が、同図(c)に示すように、他方のチャ
ンネルCH2には、偶数番のラインの(R−Y)ばかり
を含む信号が並ぶことになる。
【0021】次に記録方式、具体的にどのようにテープ
上に記録がなされるかを、図6(a),(b),(c)
と図7を用いて説明する。
【0022】図6(a)は、ヘッドの配置を示すもの
で、回転ドラム上の4つのヘッドA1,A2,B1,B
2の配置とそのアジマス角の状態を示す。ヘッドA1と
ヘッドB1は異なるアジマス角で180度対向して配置
されており、ヘッドA2とヘッドB2も異なるアジマス
角で180度対向して配置されている。
【0023】ヘッドA1とヘッドA2とはトラック1本
分の段差がつけられてあり、それぞれ同じアジマス角で
ある。同様に、ヘッドB1とヘッドB2もトラック1本
分の段差がつけてあり、それぞれ同じアジマス角であ
る。このように各ヘッドが配置されたドラムが回転する
ことによって、どのようなテープパターンになるかを示
したのが同図(b)のテープパターンである。この状態
は後述の図7に詳しく示してある。
【0024】ドラムを2倍速で回転させることによっ
て、1画面の映像が2分割されてしまうことは前述した
が、これを示したのが図6(c)の1画面の構成であ
る。ヘッドA1とヘッドA2とが画面上半分を記録再生
し、ヘッドB1とヘッドB2が画面の下半分を記録/再
生することによって1画面を構成している。すなわち、
2チャンネル2セグメントの画面である。
【0025】次に図7について説明する。ヘッドA1お
よびヘッドA2が先行して2本のトラックを記録した
後、ヘッドB1およびヘッドB2が180度遅れて2本
のトラックの記録を行なう。このとき、ヘッドB1はヘ
ッドA1とヘッドA2が記録した間の領域に入ることに
なる。このようにして1トラック置きにアジマス角の異
なるトラックパターンとなり、アジマス効果を得ること
が可能となる。同図の右側に示したようにドラム上に
は、ヘッドA1とヘッドA2がトラック1本分の段差が
つけられてあり、ヘッドB1とヘッドB2もトラック1
本分の段差がつけてあるから、ヘッドB1によるトラッ
クはヘッドA1とヘッドA2との間に入り、ヘッドB2
によるトラックはヘッドA2とヘッドA1のトラックの
間に入る。
【0026】図8は、以上のようにして記録されたもの
のタイミングチャートを2フレームにわたって示すもの
である。1フレームの映像信号は1125Hで構成され
ている。入力信号を図3のプロセスに従って2チャン
ネル化すると、一方のチャンネルCH1の信号はとな
り、他方のチャンネルCH2の信号はのようになる。
このとき、一方のチャンネルCH1の信号に注目する
と、第1フレームにおいては奇数ラインが連続し、第2
フレームにおいては偶数ラインが連続するようになる。
逆に、他方のチャンネルCH2の信号に注目すると、
第1フレームにおいては偶数ラインが連続し、第2フレ
ームにおいては奇数ラインが連続するようになる。すな
わちあるチャンネルにおいて、初めの1フレームは色差
信号が(B−Y)のものが連続したとすると、次の1フ
レームは色差信号が(R−Y)のものが連続するように
なることを示している。また、あるフレームにおいて、
n番目のラインがチャンネルCH1にあり、n+1番目
のラインがチャンネルCH2にあったとき、次のフレー
ムではn番目のラインはチャンネルCH2にあり、n+
1番目のラインはチャンネルCH1にあることを示して
いる。このようにすると、1フレーム置きに、色差信号
の存在するチャンネルが交互に変化することになり、各
回路にチャンネル間の特性差があったとしても、それが
視覚上検知しにくくなる。同図において、15Hzの信
号は後述のチャンネル切換スイッチ14の切換えに使
用され、30Hzの信号はフィールドパルスであり、
信号はヘッドスイッチングパルスである。また、信号
および信号については後述される。
【0027】以上のように、2チャンネル・2セグメン
ト記録を行なうと、下記のような問題が生ずる。
【0028】図9は、以上のようにして記録された2フ
レーム分(16トラック)のテープパターンを示す。テ
ープパターンの下に書いてあるのは、ヘッドの名称と記
録されている色差信号である。第1フレームが(B−
Y)で始まったときは、第2フレームは(R−Y)で始
まるようになるのは前述のとおりである。(B−Y)を
Bで表わし(R−Y)をRで表わせば、2フレーム毎に
BBRRBBRRRRBBRRBBのパターンを繰返す
ことになる。各フレームの間にRRRRと同じ色信号の
トラックが4回連続している。
【0029】このようなテープパターンのときに、ビデ
オサーチ等の特殊再生を行なうと、色信号が正しく再生
されないという問題が発生する。その様子を図10を用
いて説明する。
【0030】図10は、8フレーム分のパターンが記録
されているところに、4倍速の早送り(FF)サーチを
したときのヘッドのトレースするパターンを重ねたもの
である。A1,A2,B1,B2はそれぞれヘッドを示
し、パターンの下方のたとえばA1Bとあるのはヘッド
A1で(B−Y)信号が記録されていることを示し、パ
ターン上方でたとえばA1BとあるのはヘッドA1でB
−Y信号をピックアップすることを示す。ビデオサーチ
時は、トラックをまたがって再生するために、1回のヘ
ッドトレースで、(B−Y)と(R−Y)の両方の色信
号を再生してしまう。しかし、このときでもチャンネル
CH1の信号とチャンネルCH2の信号を入換えれば色
信号が正常になるところもある。この操作を行なうのが
図3に示したマルチプレクサ32である。しかしなが
ら、各フレームの間の部分においては、同じ色信号のト
ラックが4回連続してしまうために、両方のチャンネル
とも同じ色信号となってしまい、入換えるべき信号のな
い領域ができてしまう。このため、特殊再生時には色の
おかしくなった映像が現われるという問題がある。
【0031】この問題を解決するためには、前述の第1
フレームと第2フレームとの間の記録パターンがBBR
Rの連続になるようにしてやればよく、図8のチャンネ
ルCH1′に対する信号およびチャンネルCH2′に
対する信号に示したように、第2フレームの記録信号
に対しては、チャンネル間の信号を、15Hzの信号
でスイッチングして入換えてやればよい。簡単に行なう
には、デジタル信号処理系で記録信号を再生する際にD
/A変換器の前でマルチプレクサを通してしまえばよい
のであるが、このようにすると常に奇数番のラインがチ
ャンネルCH1にきて、偶数番のラインがチャンネルC
H2にくるようになってしまい、チャンネル間の特性差
が目立ってくることになる。
【0032】そこで、本発明においては、記録時にはヘ
ッドの直前で、再生時にはヘッドの直後で、チャンネル
間の信号をスイッチングしてやることにより、ヘッドの
特性差までは検知しにくくすることはできないが、回路
の特性差については検知しにくくなるようにしてある。
【0033】図1は本発明の一実施例におけるアナログ
信号処理系のブロック図である。デジタル信号処理系の
内容については、以上に説明されたものと同一であり、
本発明における変更点は、アナログ信号処理系のみであ
る。図4に示される本発明によらないアナログ信号処理
系との差は、記録/再生切換スイッチ13とヘッド群と
の間にチャンネル切換スイッチ14が付加されているこ
とである。
【0034】同図において、記録アンプ9,10,1
1,12で増幅された両チャンネルの記録信号は、記録
/再生切換スイッチ13がa側に接続された状態で、チ
ャンネル切換スイッチ14に入力される。チャンネル切
換スイッチ14がc側に接続されているときは、ヘッド
A1およびヘッドB1には一方のチャンネルCH1の信
号が入力され、ヘッドA2およびヘッドB2にはチャン
ネルCH2の信号が入力される。一方、チャンネル切換
スイッチ14がd側に接続されているときは、ヘッドA
1およびヘッドB1には他方のチャンネルCH2の信号
が入力され、ヘッドA2およびヘッドB2にはチャンネ
ルCH1の信号が入力されることになる。図8のタイミ
ングチャートで言えば、15Hzの信号のレベルが
“L”のときは、チャンネル切換スイッチ14はc側に
接続されており、“H”のときはd側に接続されている
ことになる。再生時についても同様である。
【0035】次に、特殊再生時の様子を図2を用いて説
明する。チャンネル切換スイッチ14を用いることによ
り、その記録パターンは、BBRRの連続となり、チャ
ンネル切換スイッチ14を使用しないときのように第1
フレームと第2フレームの繋ぎ目においてRRRRと同
じトラックが4回連続することはない。図2は図10の
場合と同様に、8フレーム分の記録パターンの上を4倍
速でFF(早送り)サーチしたときのパターンを示すも
のである。図からもわかるように、BBRRの連続であ
るから、色信号がおかしくなる部分は存在せず、特殊再
生を行なったときでも色信号が正しく再生されることが
わかる。
【0036】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば2
チャンネル・2セグメント記録VTRにおいて、チャン
ネル間の特性差を視覚上検知しにくくしたうえで、特殊
再生時においても色信号が正常に再生されるようにな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のアナログ信号処理系のブロ
ック図である。
【図2】本発明による特殊再生の状態を説明するための
テープヘッドのトレースパターンを示す。
【図3】(a)は信号記録時の、(b)は再生時のデジ
タル信号処理系のブロック図である。
【図4】チャンネル切換スイッチがない場合のアナログ
信号処理系のブロック図である。
【図5】(a)は入力信号の、(b)は記録信号チャン
ネルCH1の、(c)は記録信号チャンネルCH2の波
形を示す図である。
【図6】(a)はヘッド配置、(b)はテープパター
ン、(c)は1画面の構成を示す。
【図7】テープの記録パターンと磁気ヘッドとの関係を
示す図である。
【図8】チャンネル切換スイッチを使用しない場合と使
用した場合の入力,各制御パルスの関係を示すタイミン
グチャートである。
【図9】チャンネル切換スイッチを使用しない場合のテ
ープパターンを示す。
【図10】チャンネル切換スイッチを設けない場合のテ
ープヘッドトレースパターンを示す。
【符号の説明】
1,28,29 A/D変換器 2 1Hディレイ 3,4 時間軸伸長回路 5,6,36 D/A変換器 7,8 変調器 9,10,11,12 記録アンプ 13 記録/再生切換スイッチ 14 チャンネル切換スイッチ 15 ドラム 20,21,23,24 再生アンプ 22,25 再生ヘッド切換スイッチ 26,27 復調器 A1,A2,B1,B2 ヘッド

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の色信号を含む奇数ラインの映像信
    号と第2の色信号を含む偶数ラインの映像信号とからな
    入力映像信号を伝送するための第1のチャンネルおよ
    び第2のチャンネルとを有し前記第1のチャンネルの信号と第2のチャンネルの信号
    とは、1フレーム期間の1/4の周期で磁気テープ上に
    おいて1トラック空けた2つのトラックに、同じアジマ
    ス角を有する2個の磁気ヘッドで同時に記録され、 次の1フレーム期間の1/4の期間には、前記磁気ヘッ
    ドとは異なるアジマス角の2個の磁気ヘッドにより、前
    記2つのトラックの間のトラックと前記2つのトラック
    の次のトラックとに、前記第1のチャンネルの信号と第
    2のチャンネルの信号とが、同時に記録され、 前記の入力映像信号の奇数ラインと偶数ラインをあるフ
    レームでは第1のチャンネルに奇数ライン第2のチャ
    ンネルに偶数ラインとなるように、または次のフレーム
    では第1のチャンネルに偶数ライン第2のチャンネル
    に奇数ラインとなるようにフレーム毎に交互に前記の第
    1および第2のチャンネルにラインを割当てる手段と、
    前記第1および第2のチャンネルの信号を記録時には
    レーム毎に交互に、ヘッドの直前で切換え、また再生時
    にはフレーム毎に交互に、ヘッドの直後で切換えるチャ
    ンネル間信号切換手段とを備えていることを特徴とする
    映像信号の記録再生装置。
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